DE102015224742A1 - Plant and method for operating a plant - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Anlage (100) vorgeschlagen, welche eine Strahlungsquelle (106A) zur Erzeugung einer Strahlung, eine Mehrzahl von optischen Bauelementen (110, 112, 114, 116, 118) zur Führung der Strahlung in der Anlage (100), eine Anzahl N1 von Anordnungen (210–260), mit N1 ≥ 1, wobei jede der N1 Anordnungen (210–260) zumindest eine Aktor-/Sensor-Einrichtung (311–31N; 321–32N, 331–33N; 341–34N; 351–35N; 361–36N) umfasst, welche einem der optischen Bauelemente (110, 112, 114, 116, 118) zugeordnet ist, eine Mehrzahl N2 von lokalen Ansteuereinheiten (410, 420, 430, 440, 450, 460) zum Ansteuern der Anzahl N1 von Anordnungen (210–260), mit N2 ≥ 2, und eine Anzahl N3 von zentralen Ansteuereinheiten (510, 520) zum Ansteuern der N2 lokalen Ansteuereinheiten (410, 420, 430, 440, 450, 460), mit N3 ≥ 1, aufweist. Dadurch werden Wärmespots vermieden, die Wärmeverteilung wird harmonisiert und optimiert. Ferner werden redundante Ansteuermöglichkeiten für die Aktor-/Sensoreinrichtungen geschaffen, die im Fehlerfall die Verfügbarkeit der Anlage erhöhen.A system (100) is proposed which has a radiation source (106A) for generating radiation, a plurality of optical components (110, 112, 114, 116, 118) for guiding the radiation in the installation (100), a number N1 of arrangements (210-260), with N1 ≥ 1, wherein each of the N1 devices (210-260) comprises at least one actuator / sensor device (311-31N; 321-32N, 331-33N; 341-34N; 351- 35N, 361-36N) associated with one of the optical components (110, 112, 114, 116, 118) comprises a plurality N2 of local drive units (410, 420, 430, 440, 450, 460) for driving the number N1 of arrangements (210-260), with N2 ≥ 2, and a number N3 of central drive units (510, 520) for driving the N2 local drive units (410, 420, 430, 440, 450, 460), with N3 ≥ 1 , having. As a result, heat spots are avoided, the heat distribution is harmonized and optimized. Furthermore, redundant control options for the actuator / sensor devices are created, which increase the availability of the system in the event of a fault.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage, beispielsweise eine Lithographieanlage oder ein Mehrfachspiegelsystem, und ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage. Die Anlage oder Lithographieanlage umfasst eine Strahlungsquelle zur Erzeugung einer Strahlung, eine Mehrzahl von optischen Bauelementen zur Führung der Strahlung in der Anlage, eine Mehrzahl von Aktor-/Sensor-Einrichtungen für die optischen Bauelemente und eine Ansteuereinrichtung zum Ansteuern der Aktor-/Sensor-Einrichtungen.The present invention relates to a system, for example a lithography system or a multiple mirror system, and a method for operating a system. The system or lithography system comprises a radiation source for generating radiation, a plurality of optical components for guiding the radiation in the system, a plurality of actuator / sensor devices for the optical components and a drive device for controlling the actuator / sensor devices ,
Die Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird mit einer Lithographieanlage durchgeführt, welche ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem aufweist. Das Bild einer mittels des Beleuchtungssystems beleuchteten Maske (Retikel) wird hierbei mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat (z. B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.Microlithography is used to fabricate microstructured devices such as integrated circuits. The microlithography process is performed with a lithography system having an illumination system and a projection system. The image of a mask (reticle) illuminated by means of the illumination system is projected by the projection system onto a substrate (eg a silicon wafer) coated with a photosensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection system in order to apply the mask structure to the photosensitive layer Transfer coating of the substrate.
Getrieben durch das Streben nach immer kleineren Strukturen bei der Herstellung integrierter Schaltungen werden derzeit EUV-Lithographieanlagen entwickelt, welche Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,1 nm bis 30 nm, insbesondere von 4 nm bis 6 nm, verwenden. Bei solchen EUV-Lithographieanlagen müssen wegen der hohen Absorption der meisten Materialien von Licht dieser Wellenlänge reflektierende Optiken, das heißt Spiegel, anstelle von – wie bisher – brechenden Optiken, das heißt Linsen, eingesetzt werden. Aus gleichem Grund ist die Strahlformung und Strahlprojektion in einem Vakuum durchzuführen.Driven by the quest for ever smaller structures in the manufacture of integrated circuits, EUV lithography systems are currently being developed which use light with a wavelength in the range of 0.1 nm to 30 nm, in particular 4 nm to 6 nm. In such EUV lithography equipment, because of the high absorption of most materials of light of this wavelength, reflective optics, that is, mirrors, must be used instead of - as before - refractive optics, that is, lenses. For the same reason, beamforming and beam projection should be performed in a vacuum.
Die Spiegel können z. B. an einem Tragrahmen (engl.: force frame) befestigt und wenigstens teilweise manipulierbar oder verkippbar ausgestaltet sein, um eine Bewegung eines jeweiligen Spiegels in bis zu sechs Freiheitsgraden und damit eine hochgenaue Positionierung der Spiegel zueinander, insbesondere im pm-Bereich, zu ermöglichen. Somit können etwa im Betrieb der Lithographieanlage auftretende Änderungen der optischen Eigenschaften, z. B. infolge von thermischen Einflüssen, ausgeregelt werden.The mirrors can z. B. on a support frame (English: force frame) and at least partially manipulated or tilted designed to allow movement of a respective mirror in up to six degrees of freedom and thus a highly accurate positioning of the mirror to each other, especially in the pm range , Thus, occurring during operation of the lithographic system changes in the optical properties, eg. B. as a result of thermal influences to be corrected.
Für das Bewegen der Spiegel, insbesondere in den sechs Freiheitsgraden, sind diesen Aktuatoren zugeordnet, welche über einen Regelkreis angesteuert werden. Als Teil des Regelkreises ist eine Vorrichtung zur Überwachung des Kippwinkels eines jeweiligen Spiegels vorgesehen. For moving the mirrors, in particular in the six degrees of freedom, these actuators are assigned, which are controlled via a control loop. As part of the control loop, a device for monitoring the tilt angle of a respective mirror is provided.
Beispielsweise aus der
Zur Positionierung der verlagerbaren Einzelspiegel werden Aktor-Einrichtungen zur Verlagerung der Einzelspiegel sowie Sensor-Einrichtungen zur Bestimmung der Positionen der Einzelspiegel verwendet. To position the displaceable individual mirror actuator devices for moving the individual mirrors and sensor devices are used to determine the positions of the individual mirror.
Zur Ansteuerung der Aktor-Einrichtungen und der Sensor-Einrichtungen wird eine im Vakuum-Gehäuse der Lithographieanlage angeordnete Ansteuereinrichtung eingesetzt. For controlling the actuator devices and the sensor devices, a drive device arranged in the vacuum housing of the lithography system is used.
Diese Ansteuereinrichtung ist zur Ansteuerung der Vielzahl der Aktor-Einrichtungen und Sensor-Einrichtungen in dem Vakuum-Gehäuse der Lithographieanlage eingerichtet. This drive device is set up to control the multiplicity of actuator devices and sensor devices in the vacuum housing of the lithography system.
Allerdings ist eine solche zentrale Ansteuereinrichtung in dem Vakuum-Gehäuse der Lithographieanlage eine große Wärmequelle, was wiederum zu hohen lokalen Anforderungen an die Kühlung und dem mit der Kühlung verbundenen Energieverbrauch führt. Hierbei ist zu beachten, dass beispielsweise EUV-Lithographieanlagen eine hohe Positionsstabilität der Spiegel erfordern. Eine jede Art einer Vibration ist daher kritisch, beispielsweise verursacht durch den Fluss eines Kühlmittels, zum Beispiel Wasser, zum Kühlen der zentralen Steuereinrichtung. Des Weiteren bedingt eine aktive Kompensation solcher Vibrationen eine große Regelbandbreite, welche wiederum große Rechenkapazitäten der zentralen Ansteuereinrichtung bedingt. Solche notwendigen großen Rechenkapazitäten bedingen wiederum einen erhöhten Energieaufwand und damit einen erhöhten Aufwand an Kühlung.However, such a central control device in the vacuum housing of the lithography system is a large heat source, which in turn leads to high local cooling requirements and the energy consumption associated with the cooling. It should be noted that, for example, EUV lithography systems require a high positional stability of the mirrors. Any kind of vibration is therefore critical, for example caused by the flow of a coolant, for example water, for cooling the central control device. Furthermore, an active compensation of such vibrations requires a large control bandwidth, which in turn requires large computing capacities of the central control device. Such necessary large computing capacities, in turn, require an increased expenditure of energy and thus an increased amount of cooling.
Ein weiterer Nachteil der zentralen Ansteuereinheit liegt darin, dass ein Ausfall dieser einen zentralen Ansteuereinrichtung einen sofortigen Ausfall des Systems verursacht. Aufgrund der notwenigen Anordnung der zentralen Ansteuereinrichtung im Vakuum-Gehäuse der Lithographieanlage ist auch die Reparaturzeit bei einem solchen Einzelfehler sehr hoch. Another disadvantage of the central control unit is that a failure of this one central control device causes an immediate failure of the system. Due to the necessary arrangement of the central control device in the vacuum housing of the lithography system and the repair time is very high in such a single error.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Anlage, beispielsweise eine verbesserte Lithographieanlage, zu schaffen.Against this background, an object of the present invention is to provide an improved system, for example an improved lithography system.
Demgemäß wird eine Anlage vorgeschlagen, welche eine Strahlungsquelle zur Erzeugung einer Strahlung, eine Mehrzahl von optischen Bauelementen zur Führung der Strahlung in der Anlage, eine Anzahl N1 von Anordnungen, mit N1 ≥ 1, wobei jede der N1 Anordnungen zumindest eine Aktor-/Sensor-Einrichtung umfasst, welche einem der optischen Bauelemente zugeordnet ist, eine Mehrzahl N2 von lokalen Ansteuereinheiten zum Ansteuern der Anzahl N1 von Anordnungen, mit N2 ≥ 2, und eine Anzahl N3 von zentralen Ansteuereinheiten zum Ansteuern der N2 lokalen Ansteuereinheiten, mit N3 ≥ 1, umfasst. Accordingly, a system is proposed which comprises a radiation source for generating radiation, a plurality of optical components for guiding the radiation in the system, a number N1 of arrangements, with N1 ≥ 1, each of the N1 arrangements comprising at least one actuator / sensor unit. Means associated with one of the optical components, a plurality N2 of local drive units for driving the number N1 of arrangements, with N2 ≥ 2, and a number N3 of central drive units for driving the N2 local drive units, with N3 ≥ 1, comprises ,
Die Anlage ist insbesondere ein Mehrfachspiegelsystem oder eine Vielspiegel-Anordnung (Multi-Mirror Array, MMA) oder eine Lithographieanlage.The system is in particular a multi-mirror system or a multi-mirror array (MMA) or a lithography system.
Durch die verteilte Ansteuerung der Aktor-/Sensor-Einrichtungen mittels der lokalen Ansteuereinheiten und der zentralen Ansteuereinheiten ist es möglich, die durch die Ansteuerung entstehende Wärme zu verteilen. Dadurch werden Wärmespots, beispielsweise im Vakuum-Gehäuse der Lithographieanlage, vermieden und die Wärmeverteilung wird harmonisiert und optimiert. The distributed control of the actuator / sensor devices by means of the local control units and the central control units, it is possible to distribute the heat generated by the control. As a result, heat spots, for example, in the vacuum housing of the lithography system, avoided and the heat distribution is harmonized and optimized.
Des Weiteren ergeben die N2 lokalen Ansteuereinheiten und N3 zentralen Ansteuereinheiten redundante Ansteuermöglichkeiten für die Aktor-/Sensoreinrichtungen der N1 Anordnungen. Tritt dann ein Einzelfehler bei einer der Ansteuereinheiten auf, so kann die redundante Ansteuerung verwendet werden, so dass ein Ausfall der Anlage vermieden und/oder die Standzeit der Anlage im defekten Zustand verkürzt wird. Furthermore, the N2 local drive units and N3 central drive units provide redundant drive options for the actuator / sensor devices of the N1 arrangements. If a single fault then occurs in one of the control units, then the redundant control can be used so that a failure of the system is avoided and / or the service life of the system in the defective state is shortened.
Die Anordnung mit einer Anzahl von Aktor-/Sensor-Einrichtungen kann auch als Gruppe von Aktor-/Sensor-Einrichtungen bezeichnet werden.The arrangement with a number of actuator / sensor devices may also be referred to as a group of actuator / sensor devices.
Bei dem optischen Bauteil kann es sich beispielsweise um einen Spiegel, insbesondere um einen Mikrospiegel, d.h. einen Spiegel mit einer Seitenlänge von weniger als 1 mm, oder um eine Linse handeln. Das optische Bauteil ist insbesondere verlagerbar. Der Spiegel oder Mikrospiegel kann insbesondere Bestandteil einer Vielspiegel-Anordnung (Multi-Mirror Array, MMA) sein. Das MMA kann über 100, insbesondere über 1.000, insbesondere über 10.000, besonders bevorzugt über 100.000 derartiger Spiegel umfassen. Es kann sich insbesondere um Spiegel zur Reflexion von EUV-Strahlung handeln.The optical component may be, for example, a mirror, in particular a micromirror, i. a mirror with a side of less than 1 mm, or a lens. The optical component is in particular displaceable. The mirror or micromirror may in particular be part of a multi-mirror array (MMA). The MMA can comprise more than 100, in particular more than 1,000, in particular more than 10,000, particularly preferably more than 100,000, of such levels. In particular, these may be mirrors for reflection of EUV radiation.
Das optische Bauteil kann insbesondere Teil eines Facettenspiegels, insbesondere eines Feldfacettenspiegels, eines Strahlformungs- und Beleuchtungssystems der Lithographieanlage sein. Dabei ist das optische Bauteil insbesondere in einer evakuierbaren Kammer oder einem Vakuum-Gehäuse angeordnet. Beim Betrieb der Lithographieanlage kann diese evakuierbare Kammer insbesondere auf einen Druck von weniger als 50 Pa, insbesondere weniger als 20 Pa, insbesondere weniger als 10 Pa, insbesondere weniger als 5 Pa evakuiert werden. Hierbei gibt dieser Druck insbesondere den Partialdruck von Wasserstoff in der evakuierbaren Kammer an.The optical component may in particular be part of a facet mirror, in particular a field facet mirror, a beam shaping and illumination system of the lithography system. In this case, the optical component is arranged in particular in an evacuable chamber or a vacuum housing. During operation of the lithography system, this evacuatable chamber can be evacuated to a pressure of less than 50 Pa, in particular less than 20 Pa, in particular less than 10 Pa, in particular less than 5 Pa. In particular, this pressure indicates the partial pressure of hydrogen in the evacuatable chamber.
Die Strahlungsquelle ist insbesondere eine EUV-Strahlungsquelle mit einer emittierten Nutzstrahlung im Bereich zwischen 0,1 nm und 30 nm, bevorzugt zwischen 4 und 6 nm. Es kann sich dabei um eine Plasmaquelle, beispielsweise um eine GDPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Gasentladung, Gas Discharge Produced Plasma) oder um eine LPP-Quelle (Plasmaerzeugung durch Laser, Laser-Produced Plasma) handeln. Auch andere EUV-Strahlungsquellen, beispielsweise basierend auf einem Synchronton oder auf einem freien Elektronenlaser (Free Electron Laser, FEL), sind möglich.The radiation source is in particular an EUV radiation source with an emitted useful radiation in the range between 0.1 nm and 30 nm, preferably between 4 and 6 nm. It can be a plasma source, for example a GDPP source (plasma generation by gas discharge, gas Discharge Produced Plasma) or an LPP source (plasma generation by laser, laser-produced plasma) act. Other EUV radiation sources, for example based on a synchronous tone or on a free electron laser (FEL), are also possible.
Die von der Strahlungsquelle erzeugte Strahlung kann energiereiche Photonen umfassen. Insbesondere können hochenergetische Photonen von der Strahlungsquelle, insbesondere EUV-Photonen, zur Erzeugung eines Plasmas, insbesondere eines Wasserstoffplasmas, führen. Alternativ können Argon (Ar) oder Helium (He) als Spülgas verwendet werden. Dabei können dann beispielsweise Sauerstoff (O) und Stickstoff (N) als Beimischungen eingesetzt werden.The radiation generated by the radiation source can comprise high-energy photons. In particular, high-energy photons from the radiation source, in particular EUV photons, can lead to the generation of a plasma, in particular a hydrogen plasma. Alternatively, argon (Ar) or helium (He) can be used as purge gas. In this case, for example, oxygen (O) and nitrogen (N) can be used as admixtures.
Die jeweilige Einheit, zum Beispiel die lokale Ansteuereinheit oder die zentrale Ansteuereinheit, kann hardwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor oder als Steuerrechner oder als Embedded System ausgebildet sein. The respective unit, for example the local control unit or the central control unit, can be implemented in terms of hardware. In a hardware implementation, the respective unit can be designed as a device or as part of a device, for example as a computer or as a microprocessor or as a control computer or as an embedded system.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine jede der N2 lokalen Ansteuereinheiten derart mit einer jeden der N3 zentralen Ansteuereinheiten gekoppelt, dass eine jede der N2 lokalen Ansteuereinheiten von einer jeden der N3 zentralen Ansteuereinheiten ansteuerbar ist.According to one embodiment, each of the N2 local drive units is coupled to each of the N3 central drive units such that each of the N2 local drive units is controllable by each of the N3 central drive units.
Dadurch ergeben sich redundante Ansteuermöglichkeiten der N2 lokalen Ansteuereinheiten durch eine jede der N3 zentralen Ansteuereinheiten, insbesondere mit N3 ≥ 2. This results in redundant control options of the N2 local control units by each of the N3 central control units, in particular with N3 ≥ 2.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine jede der N2 lokalen Ansteuereinheiten mit zumindest zwei der N1 Anordnungen verbunden, mit 2 ≤ N2 < N1.According to a further embodiment, each of the N2 local drive units is connected to at least two of the N1 arrangements, with 2 ≦ N2 <N1.
Durch die Verbindung oder Kopplung einer jeden der N2 lokalen Ansteuereinheiten mit zumindest zwei der N1 Anordnungen ergeben sich redundante Ansteuermöglichkeiten für die N1 Anordnungen beziehungsweise derer Aktor-/Sensor-Einrichtungen.The connection or coupling of each of the N2 local drive units to at least two of the N1 devices results in redundant ones Control options for the N1 arrangements or their actuator / sensor devices.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine jede der N2 lokalen Ansteuereinheiten, mit N1 ≥ 2, mittels einer jeweiligen Verbindung mit einer jeden Aktor-/Sensor-Einrichtung einer bestimmten der N1 Anordnungen verbunden.According to another embodiment, each of the N2 local drive units, with N1 ≥ 2, is connected by means of a respective connection to each actuator / sensor device of a particular one of the N1 devices.
Jede lokale Ansteuereinheit ist mittels einer Verbindung mit jeder Aktor-/Sensor-Einrichtung einer der Anordnungen oder Gruppen verbunden. Hierdurch ergeben sich redundante Ansteuermöglichkeiten. Des Weiteren ist hierdurch eine eindeutige Zuordnung von lokaler Ansteuereinheit zu den Aktor-/Sensor-Einrichtungen einer bestimmten Gruppe oder Anordnung gegeben. Die jeweilige Verbindung kann eine Datenverbindung und/oder eine Spannungsversorgungsverbindung sein.Each local drive unit is connected by a link to each actuator / sensor device of one of the devices or groups. This results in redundant control options. Furthermore, this gives an unambiguous assignment of local control unit to the actuator / sensor devices of a particular group or arrangement. The respective connection may be a data connection and / or a power supply connection.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine jede der N1 Anordnungen mittels einer primären Verbindung mit einer der N2 lokalen Ansteuereinheiten und mittels einer sekundären Verbindung mit einer weiteren der N2 lokalen Ansteuereinheiten oder mit einer der N3 zentralen Ansteuereinheiten verbunden, mit N1 ≥ 1.According to a further embodiment, each of the N1 devices is connected by means of a primary connection to one of the N2 local drive units and by means of a secondary connection to a further one of the N2 local drive units or to one of the N3 central drive units, with N1 ≥ 1.
Jede Anordnung ist mittels einer primären Verbindung mit einer lokalen Ansteuereinheit und mittels einer sekundären Verbindung mit einer weiteren lokalen Ansteuereinheit oder mit einer der zentralen Ansteuereinheiten verbunden. Hierdurch werden redundante Anbindungen zwischen den Anordnungen und den lokalen Ansteuereinheiten beziehungsweise zentralen Ansteuereinheiten geschaffen.Each arrangement is connected by means of a primary connection to a local control unit and by means of a secondary connection to a further local control unit or to one of the central control units. As a result, redundant connections between the arrangements and the local control units or central control units are created.
Es sind Ausführungsformen möglich, bei welchen in einem fehlerlosen Fall nur die primären Verbindungen genutzt werden und die sekundären Verbindungen nur im fehlerbehafteten Fall mitgenutzt werden. Allerdings sind auch, wie im Folgenden detailliert ausgeführt, Ausführungsformen möglich, bei welchen in einem fehlerlosen Fall sowohl die primären Verbindungen als auch die sekundären Verbindungen genutzt werden, beispielsweise zur Fehlermaskierung. Embodiments are possible in which, in a faultless case, only the primary connections are used and the secondary connections are shared only in the faulty case. However, as detailed below, embodiments are possible in which both the primary connections and the secondary connections are used in a faultless case, for example for error masking.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Aktor-/Sensor-Einrichtung als eine Aktor-Einrichtung zur Verlagerung des optischen Bauteils, als eine Sensor-Einrichtung zum Ermitteln einer Position des optischen Bauteils oder als eine Aktor- und Sensor-Einrichtung zum Verlagern des optischen Bauteils und zum Ermitteln einer Position des optischen Bauteils ausgebildet.According to a further embodiment, the actuator / sensor device as an actuator means for moving the optical component, as a sensor device for determining a position of the optical component or as an actuator and sensor device for displacing the optical component and designed to determine a position of the optical component.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Anordnung eine Mehrfachspiegel-Anordnung, welche eine Mehrzahl N4 von Spiegeln umfasst, wobei einem jeden der N4 Spiegeln zumindest eine Aktor-/Sensor-Einrichtung zugeordnet ist (mit N4 ≥ 2).According to a further embodiment, the arrangement is a multi-mirror arrangement which comprises a plurality N4 of mirrors, wherein at least one actuator / sensor device is associated with each of the N4 mirrors (with N4 ≥ 2).
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die zentrale Ansteuereinheit (mit N3 = 1), die N2 lokalen Ansteuereinheiten und die N1 Anordnungen in einer Baumstruktur verbunden.According to another embodiment, the central drive unit (with N3 = 1), the N2 local drive units and the N1 arrangements are connected in a tree structure.
Die Baumstruktur basiert insbesondere auf einem gewurzelten Baum, bei welchem die zentrale Ansteuereinheit die Wurzel, die lokalen Ansteuereinheiten die inneren Knoten und die Anordnungen oder die Aktor-/Sensor-Einrichtungen die Blätter bilden.In particular, the tree structure is based on a rooted tree in which the central drive unit forms the root, the local drive units the inner nodes, and the arrays or the actuator / sensor devices form the leaves.
Vorteilhafterweise ergibt die Baumstruktur eine direkte Verbindung und somit geringe Latenz-Zeiten zwischen den zentralen Ansteuereinheiten und den lokalen Ansteuereinheiten sowie zwischen den lokalen Ansteuereinheiten und den Anordnungen mit ihren Aktor-/Sensor-Einrichtungen.Advantageously, the tree structure provides a direct connection and thus low latency times between the central drive units and the local drive units and between the local drive units and the arrangements with their actuator / sensor devices.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die N3 zentralen Ansteuereinheiten und die N2 lokalen Ansteuereinheiten in einer Ringstruktur verbunden.According to a further embodiment, the N3 central drive units and the N2 local drive units are connected in a ring structure.
Die Ringstruktur kann auch als Ring oder logischer Ring bezeichnet werden. Die Ringstruktur hat insbesondere Vorteile hinsichtlich der Komplexität der Verdrahtung bei den verbundenen Einheiten, hier den N3 zentralen Ansteuereinheiten und den N2 lokalen Ansteuereinheiten.The ring structure may also be referred to as a ring or a logical ring. The ring structure has particular advantages in terms of the complexity of the wiring in the connected units, here the N3 central control units and the N2 local control units.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die N2 lokalen Ansteuereinheiten dazu eingerichtet, gemeinsam eine Funktionalität für die N1 Anordnungen innerhalb der Anlage abzubilden.In accordance with a further embodiment, the N2 local drive units are set up to jointly represent a functionality for the N1 arrangements within the system.
Die gemeinsam durch die N2 lokalen Ansteuereinheiten abgebildete Funktionalität ist zum Beispiel als Datenverarbeitung der Daten von und zu den N2 Anordnungen ausgebildet. Die Funktionalität kann auch als Spannungsversorgung der N1 Anordnungen ausgebildet sein.The functionality mapped in common by the N2 local drive units is designed, for example, as data processing of the data to and from the N2 devices. The functionality can also be designed as a voltage supply of the N1 arrangements.
Insbesondere synchronisieren sich die Ansteuereinheiten, insbesondere die N2 lokalen Ansteuereinheiten, zueinander. Beispielsweise wird zur Taktverteilung ein globaler Takt oder ein hierarchischer Takt verwendet. Auch die Synchronisierung über Synchronisationsnachrichten ist möglich. In particular, the drive units, in particular the N2 local drive units, synchronize with one another. For example, a global clock or a hierarchical clock is used for clock distribution. Synchronization via synchronization messages is also possible.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die N1 Anordnungen, die N2 lokalen Ansteuereinheiten und die N3 zentralen Ansteuereinheiten in einem Vakuum-Gehäuse der Anlage angeordnet. Dabei ist eine externe Schnittstelleneinrichtung zum Datenaustausch und/oder zur Spannungsversorgung durch das Vakuum-Gehäuse mit einer jeweiligen internen Schnittstelle der N3 zentralen Ansteuereinheiten derart gekoppelt, dass die N2 lokalen Ansteuereinheiten gegenüber der externen Schnittstelleneinrichtung unabhängig von der Anzahl N2 als eine einzige Ansteuereinheit sichtbar sind.According to another embodiment, the N1 devices, the N2 local drivers and the N3 central drivers are located in a vacuum housing of the plant. In this case, an external interface device for data exchange and / or power supply through the vacuum housing with a respective internal interface of the N3 central control units coupled so that the N2 local drive units are visible to the external interface device independent of the number N2 as a single drive unit.
Dadurch, dass die lokalen Ansteuereinheiten nach extern, das heißt insbesondere zu der externen Schnittstelleneinrichtung, als eine einzige Ansteuereinheit sichtbar sind, ist die externe Ansteuerung der lokalen Ansteuereinheiten deutlich vereinfacht. Es können beispielsweise hierdurch auf einfache Weise mehr lokale Ansteuereinheiten hinzugefügt werden. Es können aber auch Ansteuereinheiten weggenommen werden. Die externe Ansteuerbarkeit über die externe Schnittstelleneinrichtung ändert sich in beiden Fällen aufgrund der Sichtbarkeit als eine einzige Ansteuereinheit vorteilhaferweise nicht. Because the local control units are externally visible, that is to say in particular to the external interface device, as a single control unit, the external control of the local control units is significantly simplified. For example, more local control units can thereby be added in a simple manner. But it can also be removed control units. The external controllability via the external interface device in both cases advantageously does not change due to the visibility as a single drive unit.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die N2 lokalen Ansteuereinheiten eine erste Untermenge von aktiven lokalen Ansteuereinheiten und eine zweite Untermenge von inaktiven lokalen Ansteuereinheiten, welche in einem Fehlerfall in einen aktiven Zustand schaltbar sind. Dabei umfassen die N3 zentralen Ansteuereinheiten vorzugsweise eine erste Untermenge von aktiven zentralen Ansteuereinheiten und eine zweite Untermenge von inaktiven zentralen Ansteuereinheiten, welche in einem Fehlerfall in einen aktiven Zustand schaltbar sind.According to a further embodiment, the N2 local drive units comprise a first subset of active local drive units and a second subset of inactive local drive units, which can be switched to an active state in the event of an error. In this case, the N3 central control units preferably comprise a first subset of active central control units and a second subset of inactive central control units, which can be switched to an active state in the event of an error.
Hierdurch ergeben sich klare Zuordnungen für die Ansteuerung der Anordnungen in einem fehlerlosen Fall und in einem fehlerbehafteten Fall. Insbesondere sind die ersten Untermengen und die zweiten Untermengen konfigurierbar, beispielsweise über die externe Schnittstelleneinrichtung. Beispielsweise kann hierdurch die Zahl der aktiven lokalen Ansteuereinheiten in der ersten Untermenge eingestellt werden. Es kann auch die Zuordnung der lokalen Ansteuereinheiten zu der ersten Untermenge über die externe Schnittstelleneinrichtung eingestellt werden. Entsprechendes gilt für die Konfigurierbarkeit der zweiten Untermenge. This results in clear assignments for the control of the arrangements in a faultless case and in a faulty case. In particular, the first subsets and the second subsets are configurable, for example via the external interface device. For example, this can be used to set the number of active local drive units in the first subset. It is also possible to set the assignment of the local drive units to the first subset via the external interface device. The same applies to the configurability of the second subset.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst zumindest eine Untermenge der N2 lokalen Ansteuereinheiten sowohl aktive Ressourcen als auch redundante, in einem fehlerlosen Fall inaktive Ressourcen, welche in einem Fehlerfall in einen aktiven Zustand schaltbar sind. Dabei umfasst zumindest eine Untermenge der N3 zentralen Ansteuereinheiten sowohl aktive Ressourcen als auch redundante, in einem fehlerlosen Fall inaktive Ressourcen, welche in einem Fehlerfall in einen aktiven Zustand schaltbar sind.According to a further embodiment, at least a subset of the N2 local drive units comprises both active resources and redundant, in a faultless case inactive, resources which can be switched to an active state in the event of an error. In this case, at least a subset of the N3 central control units comprises both active resources and redundant, in a faultless case inactive resources which can be switched to an active state in the event of an error.
Mit den Ressourcen sind hierbei insbesondere Rechenressourcen, Speicherressourcen und/oder Energiebereitstellungsressourcen, beispielsweise Stromversorgungsressourcen, gemeint. The resources here are in particular computing resources, storage resources and / or energy provisioning resources, such as power resources meant.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest eine Untermenge der N2 lokalen Ansteuereinheiten in einem Fehlerfall rekonfigurierbar.According to a further embodiment, at least a subset of the N2 local drive units can be reconfigured in the event of an error.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest eine Untermenge der N3 zentralen Ansteuereinheiten in einem Fehlerfall rekonfigurierbar.According to a further embodiment, at least a subset of the N3 central drive units can be reconfigured in the event of an error.
Vorliegend bedeutet Rekonfigurierbarkeit insbesondere, dass ein bestehender Softwarestand der lokalen Ansteuereinheit neu parametrisiert wird. Das beinhaltet beispielsweise, dass bestimmte Parameter der Software der lokalen Ansteuereinheit geändert werden. Für diese Änderung oder Rekonfiguration kann insbesondere die externe Schnittstelleneinrichtung verwendet werden, über welche der Benutzer der Anlage die Rekonfiguration vornehmen kann. In the present case, reconfigurability means in particular that an existing software version of the local control unit is newly parameterized. This includes, for example, changing certain parameters of the software of the local drive unit. In particular, the external interface device can be used for this change or reconfiguration, via which the user of the system can perform the reconfiguration.
Die Rekonfiguration kann insbesondere automatisch, beispielsweise bei einer automatischen Fehlerdetektion, erfolgen. Alternativ kann die Fehlerdetektion automatisch erfolgen und die Rekonfiguration wird durch eine Benutzereingabe bewirkt. Als eine weitere Alternative kann die Fehlerdetektion durch eine Benutzerinteraktion erfolgen und dann kann die nachgeschaltete Rekonfiguration durch eine weitere Benutzerinteraktion erfolgen.The reconfiguration can in particular be automatic, for example in the case of automatic error detection. Alternatively, error detection may be automatic and reconfiguration is accomplished by user input. As a further alternative, the error detection may be done by a user interaction and then the downstream reconfiguration may be done by another user interaction.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest eine Untermenge der N2 lokalen Ansteuereinheiten in einem Fehlerfall reprogrammierbar.According to a further embodiment, at least a subset of the N2 local drive units can be reprogrammed in the event of an error.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest eine Untermenge der N3 zentralen Ansteuereinheiten in einem Fehlerfall reprogrammierbar.According to a further embodiment, at least a subset of the N3 central control units can be reprogrammed in the event of an error.
Reprogrammierbarkeit bedeutet vorliegend, dass der Softwarestand der Ansteuereinheit ausgetauscht oder in Teilen geändert wird. Folglich wird eine bestehende Software der Ansteuereinheit durch eine neue Software ersetzt. Die neue Software kann insbesondere mittels der zentralen Schnittstelleneinrichtung auf die jeweilige Ansteuereinheit aufgespielt werden. Die Reprogrammierung kann insbesondere automatisch, beispielsweise bei einer Fehlerdetektion, erfolgen. Alternativ kann die Fehlerdetektion automatisch erfolgen und die Reprogrammierung wird durch eine Benutzereingabe bewirkt. Als eine weitere Alternative kann die Fehlerdetektion durch eine Benutzerinteraktion erfolgen und dann kann die nachgeschaltete Reprogrammierung durch eine weitere Benutzerinteraktion bewirkt werden. Reprogrammability here means that the software version of the drive unit is replaced or changed in parts. Consequently, an existing software of the drive unit is replaced by new software. The new software can be loaded in particular by means of the central interface device to the respective control unit. The reprogramming can in particular be automatic, for example in the event of an error detection. Alternatively, the error detection can be done automatically and the reprogramming is effected by a user input. As a further alternative, the error detection may be done by a user interaction and then the downstream reprogramming may be effected by another user interaction.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die N2 lokalen Ansteuereinheiten eine erste Untermenge von aktiven lokalen Ansteuereinheiten und eine zweite Untermenge von redundanten lokalen Ansteuereinheiten, welche auch in einem fehlerlosen Fall aktiv geschaltet sind, so dass die aktiven lokalen Ansteuereinheiten und die redundanten lokalen Ansteuereinheiten zur Fehlermaskierung eingerichtet sind.According to a further embodiment, the N2 local drive units comprise a first subset of active local drive units and a second subset of redundant local drive units, which are also active in a faultless case, so that the active ones are active local control units and the redundant local control units for error masking are set up.
Bei der Fehlermaskierung kann beispielsweise eine Maskierung durch einen Mehrheitsentscheid verwendet werden. Des Weiteren können bei der Fehlermaskierung vorteilhafterweise Fehlerkorrekturcodes oder Checksummen verwendet werden. In the case of error masking, for example, masking can be used by a majority vote. Furthermore, in error masking, error correction codes or checksums may advantageously be used.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Lithographieanlage eine EUV-Lithographieanlage.According to a further embodiment, the lithography system is an EUV lithography system.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Strahlungsquelle eine EUV-Strahlungsquelle, welche zur Erzeugung einer EUV-Strahlung mit einer vorbestimmten Repetitionsfrequenz eingerichtet ist.According to a further embodiment, the radiation source is an EUV radiation source, which is set up to generate an EUV radiation with a predetermined repetition frequency.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das optische Bauteil ein Spiegel.According to a further embodiment, the optical component is a mirror.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das optische Bauteil ein Einzelspiegel eines Feldfacettenspiegels eines Strahlformungs- und Beleuchtungssystems der Lithographieanlage.According to a further embodiment, the optical component is an individual mirror of a field facet mirror of a beam shaping and illumination system of the lithography system.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das optische Bauteil ein Einzelspiegel eines Pupillenfacettenspiegels eines Strahlformungs- und Beleuchtungssystems der Lithographieanlage.According to a further embodiment, the optical component is an individual mirror of a pupil facet mirror of a beam shaping and illumination system of the lithography system.
Die Einzelspiegel sind jeweils mittels einer Aktuator-Einrichtung oder Aktor-Einrichtung mit mehreren elektromagnetisch, insbesondere elektrostatisch arbeitenden Aktuatoren verlagerbar, insbesondere positionierbar. Die Aktuatoren lassen sich in einem Batch-Prozess als mikroelektromechanisches System (Micro-Electro-Mechanical System, MEMS) herstellen. Für Details wird hierzu auf das Dokument
Außerdem wird ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage, beispielsweise einer Lithographieanlage, vorgeschlagen. Die Anlage umfasst eine Strahlungsquelle zur Erzeugung einer Strahlung, eine Mehrzahl von optischen Bauelementen zur Führung der Strahlung in der Anlage und eine Anzahl N1 von Anordnungen, mit N1 ≥ 1, wobei jede der N1 Anordnungen zumindest eine Aktor-/Sensor-Einrichtung, welche einem der optischen Bauelemente zugeordnet ist, aufweist. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
Ansteuern der Anzahl N1 von Anordnungen mittels einer Mehrzahl N2 von lokalen Ansteuereinheiten, mit N2 ≥ 2, und
Ansteuern der N2 lokalen Ansteuereinheiten mittels einer Anzahl N3 von zentralen Ansteuereinheiten, mit N3 ≥ 1.In addition, a method for operating a plant, for example a lithography plant, is proposed. The system comprises a radiation source for generating a radiation, a plurality of optical components for guiding the radiation in the system and a number N1 of arrangements, with N1 ≥ 1, wherein each of the N1 arrangements comprises at least one actuator / sensor device, which associated with the optical components. The method comprises the following steps:
Driving the number N1 of arrangements by means of a plurality N2 of local drive units, with N2 ≥ 2, and
Activation of the N2 local control units by means of a number N3 of central control units, with N3 ≥ 1.
Die für die vorgeschlagene Anlage beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.The embodiments and features described for the proposed system apply accordingly to the proposed method.
Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches auf einer programmgesteuerten Einrichtung das Betreiben einer Anlage des wie oben erläuterten Verfahrens veranlasst.Furthermore, a computer program product is proposed, which causes the operation of a system of the method as explained above on a program-controlled device.
Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.A computer program product, such as a computer program means may, for example, be used as a storage medium, e.g. Memory card, USB stick, CD-ROM, DVD, or even in the form of a downloadable file provided by a server in a network or delivered. This can be done, for example, in a wireless communication network by the transmission of a corresponding file with the computer program product or the computer program means.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include not explicitly mentioned combinations of features or embodiments described above or below with regard to the exemplary embodiments. The skilled person will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.Further advantageous embodiments and aspects of the invention are the subject of the dependent claims and the embodiments of the invention described below. Furthermore, the invention will be explained in more detail by means of preferred embodiments with reference to the attached figures.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist. Ferner sollte beachtet werden, dass die Darstellungen in den Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind. In the figures, the same or functionally identical elements have been given the same reference numerals, unless stated otherwise. It should also be noted that the illustrations in the figures are not necessarily to scale.
Die EUV-Lithographieanlage
Das in
Das Projektionssystem
Ferner umfasst die EUV-Lithographieanlage
Dabei zeigt die
Die Ansteuervorrichtung
The
Ferner umfasst jede der beiden Ausführungsformen der Ansteuervorrichtung
Eine jede der N2 lokalen Ansteuereinheiten
Gemäß
Eine jede der N2 (N2 = 6) lokalen Ansteuereinheiten
In der zweiten Ausführungsform der Ansteuervorrichtung
Die N3 zentralen Ansteuereinheiten
Jede der N1 Anordnungen
Es sind Ausführungen möglich, bei welchen in einem fehlerlosen Fall nur die primären Verbindungen
Beispielsweise können die N2 lokalen Ansteuereinheiten
For example, the N2
Alternativ oder zusätzlich kann zumindest eine Untermenge der N2 lokalen Ansteuereinheiten
Alternativ oder zusätzlich kann zumindest eine Untermenge der N2 lokalen Ansteuereinheiten
Des Weiteren ist es möglich, dass die N2 lokalen Ansteuereinheiten
Insbesondere sind die N1 Anordnungen
In
Das Verfahren der
In Schritt S1 wird die Anzahl N1 von Anordnungen
In step S1, the number N1 of arrangements
In Schritt S2 werden die N2 lokalen Ansteuereinheiten
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.Although the present invention has been described with reference to embodiments, it is variously modifiable.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Ansteuervorrichtung driving
- 100100
- Lithographieanlage lithography system
- 102102
- Strahlformungs- und Beleuchtungssystem Beam shaping and lighting system
- 104104
- Projektionssystem projection system
- 106A106A
- Strahlungsquelle, EUV-Lichtquelle Radiation source, EUV light source
- 108A108A
- EUV-Strahlung EUV radiation
- 110110
- Spiegel mirror
- 112112
- Spiegel mirror
- 114114
- Spiegel mirror
- 116116
- Spiegel mirror
- 118 118
- Spiegel mirror
- 120120
- Photomaske photomask
- 122122
- Wafer wafer
- 124124
- optische Achse des Projektionssystems optical axis of the projection system
- 136136
- Spiegel mirror
- 137137
- Vakuum-Gehäuse Vacuum housing
- 210–260210-260
- Anordnung arrangement
- 311–31N311-31N
- Aktor-/Sensor-Einrichtung Actuator / sensor device
- 321–32N321-32N
- Aktor-/Sensor-Einrichtung Actuator / sensor device
- 331–33N331-33N
- Aktor-/Sensor-Einrichtung Actuator / sensor device
- 341–34N341-34N
- Aktor-/Sensor-Einrichtung Actuator / sensor device
- 351–35N351-35N
- Aktor-/Sensor-Einrichtung Actuator / sensor device
- 361–36N361-36N
- Aktor-/Sensor-Einrichtung Actuator / sensor device
- 410–440410-440
- lokale Ansteuereinheit local control unit
- 510, 520510, 520
- zentrale Ansteuereinheit central control unit
- 511511
- interne Schnittstelleneinrichtung internal interface device
- 521521
- interne Schnittstelleneinrichtung internal interface device
- 610–660610-660
- primäre Verbindung primary connection
- 710–760710-760
- sekundäre Verbindung secondary connection
- 800800
- externe Schnittstelleneinrichtung external interface device
- BB
- Baumstruktur Threaded
- M1–M6M1-M6
- Spiegel mirror
- RR
- Ringstruktur ring structure
- S1, S2S1, S2
- Verfahrensschritt step
- X1X1
- primärer Ausfall primary failure
- X2X2
- sekundärer Ausfall secondary failure
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- WO 2010/049076 A1 [0062] WO 2010/049076 A1 [0062]
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R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |